[发明专利]一种基于数控机床实时数据的主轴组件热变形预测方法

摘要

本发明属于热变形预测相关技术领域，其公开了一种基于数控机床实时数据的主轴组件热变形预测方法，其包括以下步骤：(1)数控机床运行实验G代码程序，同时实时采集加工过程中主轴组件的热变形量、主轴的电流、速度及位移信号，并根据采集的实时数据求出热变形量与主轴的电流、速度及位移信号之间的关系以建立热变形预测模型；(2)设置热误差补偿值调整系数以对所述热变形预测模型进行调整；(3)将实时采集的主轴的电流、速度及位移带入所述热变形模型以预测出对应的热变形量。以上所述的主轴组件特变形预测方法降低了设计及预测成本，提高了预测精度，灵活性较高，通用性较好。

主权项

1.一种基于数控机床实时数据的主轴组件热变形预测方法，其包括以下步骤：(1)数控机床运行实验G代码程序，同时实时采集加工过程中主轴组件的热变形量、主轴的电流、速度及位移信号，并根据采集的实时数据求出热变形量与主轴的电流、速度及位移信号之间的关系以建立热变形预测模型；所述热变形预测模型的表达式为：其中，Δl_τ为第τ次测量时主轴的变形量，I_i、S_i、V_i分别为0～τ之间第i个采样点的电流、位移、速度，K₁、K₂为模型中的系数，n表示从程序开始运行到对刀时刻的时间(ms)，n₁表示主轴从程序运行开始到对刀时刻的旋转时间(ms)；(2)设置热误差补偿值调整系数以对所述热变形预测模型进行调整；所述热误差补偿值调整系数分别为δ₁、δ₂，调整后的所述热变形预测模型的表达式为其中K₁′＝K₁δ₁，K₂′＝K₂δ₂；(3)将实时采集的主轴的电流、速度及位移带入所述热变形模型以预测出对应的热变形量。